Комплекс адаптивной высокоточной плазменной резки обратной полярности

Описание

Разработанный комплекс высокотехнологичного оборудования адаптивной высокоточной плазменной резки обратной полярности предназначен для резки и раскроя металлов, в том числе цветных металлов больших толщин для металлургической, авиакосмической и транспортной отраслей РФ.

В состав комплекса оборудования входит: система плазменной резки, включая плазмотрон обратной полярности с адаптивным управлением, предназначенная для резки и раскроя металлов больших толщин; источник питания, предназначенный для адаптивного управления параметрами системы плазменной резки; автоматизированная система управления, включая систему числового программного управления и программное обеспечение для подетального раскроя листа, предназначенная для вырезки заготовок сложной конфигурации с высокой точностью и качеством поверхности реза; система механического перемещения, предназначенная для обеспечения точности позиционирования.

Заявляемая продукция позволяет обеспечить высокоточную резку и раскрой металлов, в том числе цветных, больших толщин (от 100 до 200 мм).

Достижения заявляемых значений, обеспечивается за счет разработанной совместно с Томским политехническим институтом технологии.

Суть разработанной технологии и научная новизна, заключается в использовании технологии обратной полярности, которая обеспечивает длительную работу плазмотрона (более 1500 включений) и повышает производительность процесса в 2 раза за счет высоких скоростей реза до 150 мм/мин.

Для достижения данного эффекта, разработан источник питания, который выполняет адаптивное управление процессом резки и раскроя, обеспечивая оптимизацию параметров процесса в ходе выполнения работы в зависимости от изменений параметров и места воздействия плазматрона.

Разрабатываемый комплекс оборудования, реализующего адаптивную высокоточную плазменную резку металлов, в том числе цветных больших толщин, характеризуется: рабочим ходом продольного перемещения по оси Х – от 1000 до 25000 мм; рабочим ходом поперечного перемещения по оси Y – от 500 до 9000 мм; минимальным количеством одновременно управляемых осей координат – от 3 до 5; регулируемой скоростью холостого хода системы плазменной резки относительно заготовки – от 0 до 30000 мм/мин; точностью воспроизведения контура – ± 0,1 мм на 1 м; точностью и шероховатостью поверхности реза по ГОСТ 14792-80 – 1-2 класс; толщиной разрезаемых листов металлов – от 5 до 200 мм; параметры питающей сети системы плазменной резки – 380 В, 50 Гц; минимальной мощностью системы плазменной резки – от 10 до 120 кВт; максимальной потребляемой мощностью – от 15 до 150 кВт; напряжением холостого хода – от 540 до 560 В; максимальным выходным током – 400 А; напряжением дуги при 100% нагрузке – 300-500 В; диапазон допустимых температур окружающей среды – от –10°С до 40°С; охлаждение – водяное; расход воздуха/газов – от 200 до 500 л/мин; безопасностью обслуживания и ремонта узлов комплекса; высокой степенью технологичности; исключением возможности неправильной сборки и неправильного подключения системы плазменной резки и других ошибок обслуживающего персонала во время технического обслуживания и ремонта; минимальным сроком службы – 10 лет; минимальным сроком службы до среднего ремонта – 4 года; минимальной наработкой до отказа – не менее 1000 включений.

Разрабатываемый технологический процесс адаптивной плазменной резки металлов характеризуется: производительностью для резки сплавов толщиной 5-100 мм — не менее 200 мм/мин, толщиной 100-200 мм – не менее 150 мм/мин; удельным потреблением энергии – не более 150 кВт∙ч/м; обеспечением выполнения процесса при непрерывной работе в течение 8 ч.

производительностью — не менее 10 шт./смена; обеспечением возможности высокоточного раскроя металлов и сплавов в непрерывном режиме длиной не менее 3000 мм для алюминиевых, медных сплавов и нержавеющих сталей толщиной 5 мм, длиной не менее 1000 мм для титановых сплавов толщиной 5 мм.